reisediaré på Sjøen: Tre Utbrudd av Vannbårne Enterotoxigenic Escherichia coli på Cruiseskip

Abstrakt

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) har blitt den ledende bakteriell årsak til gastroenteritt utbrudd på cruise skip. Undersøkelse av nylige utbrudd av ETEC gastroenteritt på 3 cruise skip viste at alle var forbundet med tidkrevende drikkevarer med isbiter om bord på skipet (relativ risiko , 1.,4, 95% konfidensintervall , 1.0–1.9, P = .02; RR, 1.9, 95% CI, 1.3–2.9, P<.001, og RR, 1.3, 95% CI, 1.0–1.6, P< .01, og 2 var assosiert med drikkevann unbottled vann (RR, 2.7, 95% CI, 1.8–4.1, P< .001; RR, 1.7, 95% CI, 1.3–2.3, P< .001). Flere ETEC serotypes ble oppdaget i pasientenes avføringsprøver i hver av de 3 utbrudd, og 12 (38%) av 32-isolatene var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler. ETEC ser ut til å være i ferd med å bli en vannbårne patogener på cruise skip., Vann bunkered i utlandet porter var den sannsynlige kilden av ETEC infeksjon i disse utbrudd. For å sikre passasjer sikkerhet, cruiseskip som tar på vann i utenlandske havner må sikre at vannet behandling og overvåking systemer fungerer slik de skal.

Utbrudd av gastroenteritt skje på kommersielle cruise-skip til en rate på ∼l–6-utbrudd per 1000 cruise . I de siste årene, airbag-balanseført verdi skip har økt i antall og størrelse for å imøtekomme et økende antall ferie-og forretningsreisende, utsette flere personer i risiko for å utvikle gastroenteritt., Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), en vanlig årsak av reisediaré , er den ledende bakteriell årsak til utbrudd av gastroenteritt på cruise skip . Selv om forurenset vann og mat er både innblandet som redskap for overføring av ETEC infeksjon , før 1996 var det ingen bekreftede rapporter av vannbårne utbrudd av ETEC gastroenteritt på cruise skip.

Fra 1986 til 1993, og antall av vannbårne utbrudd av gastroenteritt fra en hvilken som helst årsak på cruise skip gikk ned fra forrige 10-års periode ., Denne nedgangen skyldes i en del av innsatsen for Fartøyet Sanitation Program (VSP) av Centers for Disease Control og Prevention (CDC) . VSP ble etablert i 1975 for å hjelpe cruiseskip oppnå og opprettholde et høyt nivå av sanitære forhold, og dermed redusere risikoen for utbrudd av gastrointestinal sykdom. VSP krever at 24 timer før ankomst ved en OSS-porten, kapteiner over skip med internasjonale ruter rapportere antall passasjerer og besetningsmedlemmer som har besøkt skipets lege for diaré., Hvis ⩾3% av passasjerene eller mannskapet rapport gastroenteritt eller hvis alvorlige eller uvanlige sykdom oppstår, CDC kan velge å undersøke videre. Siden 1990, CDC har undersøkt 10 cruiseskip utbrudd av ETEC gastroenteritt. Forurenset vann var innblandet som kilde for infeksjon i 4 av disse utbrudd, 3 som skjedde etter 1997. Her rapporterer vi resultatene av undersøkelsene av de 3 siste utbrudd.,

Metoder

Utbruddet 1

10. April 1997, VSP ble varslet av et utbrudd av gastroenteritt på et cruise skip som dro fra Acapulco, Mexico, 5 April 1997 og var planlagt å komme i New York 19. April. 12. April, skipets lege rapportert at 83 (7.1%) av 1169 passasjerer og 14 (2.6%) av 532 medlemmer av besetningen ble syke med diaré og magekramper. 14. April, CDC etterforskere møtte skipet i St. Thomas, Virgin Islands, og startet en etterforskning.,

Utbrudd 2

den 22. desember 1997, Florida State Health Department kontaktet VSP etter at du har mottatt anrop fra passasjerer som rapporterte diarrheal sykdom som begynte under og etter et cruise. Skipet hadde begitt seg ut fra Tampa Bay, Florida, på 17 desember. Det kom i Playa Del Carmen og Cozumel, Mexico, 19. desember og tilbake til Florida på 21 desember. VSP mottatt en rapport fra skipets lege av diarrheal sykdom i 18 (2.5%) av 717 passasjerer og 1 (0.25%) av 400 medlemmer av besetningen under cruise., 8. januar 1998, ETEC var isolert fra 4 pasienter, og en retrospektiv undersøkelse ble iverksatt.

Utbrudd 3

På 22 Mai 1998, VSP mottatt en rapport av diarrheal sykdom i 189 (31%) av 611 passasjerer og 8 (2%) av 410 besetningsmedlemmer på et cruise-skipet som la ut fra Montego Bay, Jamaica, på 17. Mai. CDC har satt i gang en etterforskning når skipet tilbake til Montego Bay 24. Mai.

Epidemiologiske undersøkelser

I alle 3 undersøkelser, skip’ medisinske loggene ble gjennomgått og hypotese-genererende intervjuer ble gjennomført med syke passasjerer., På grunnlag av denne beskjed, spørreskjemaer om forbruk av mat, vann og andre drikkevarer på skip og på land under anløp ble distribuert til alle passasjerer om bord på skipet under utbrudd 1 og 3, og ble sendt, 1-2 uker etter ilandstigning, for å 712 (99%) passasjerer om bord i skipet i løpet av utbruddet 2. I alle 3 utbrudd, et tilfelle av gastroenteritt ble definert som en person med ⩾3 løs avføring i en 24-timers periode. Foreldre svarte for barn som var passasjerer på skipet.,

Et spørreskjema ble distribuert til alle besetningsmedlemmer om bord i skipet i løpet av utbrudd 2 og 3, men ikke til de som er om bord i skipet i løpet av utbruddet 1. Dette spørreskjemaet spurt om sykdom og vann og is forbrukes på skip, men ikke om mat, siden mannskapet hadde ikke en vanlig mat-menyen. Svar fra passasjerer og mannskap ble analysert separat.

Miljømessige undersøkelser

CDC etterforskere inspisert alle 3 innblandet cruise-skip., Registreringer av innkjøp av mat, vann bunkring (fylling av skipets vann lagringstanker), vann klorering, og medisinsk og diarrheal loggene ble gjennomgått. Fritt klor restene ble testet på forskjellige steder i drikkevann distribusjonssystem.

laboratorieundersøkelser

avføringsprøver ble innhentet fra 30 passasjerer som ble syke under utbruddet 1, 6 som ble syke under utbruddet 2, og 10 som ble syke under utbruddet 3., Prøvene ble sendt til CDC, og de fra utbrudd 2 og 3 ble dyrket for Salmonella og Shigella organismer, Escherichia coli O157:H7, Campylobacter jejuni/coli, og Vibrio arter. E. coli utvinnes fra avføringsprøver fra utbrudd 1, 2, og 3 ble testet for varme-labilt (LT) og varme-stabil (ST) enterotoxin gen sekvenser av polymerase kjedereaksjon (PCR) . Alle ETEC-isolater ble identifisert serotyped og testet for antimikrobiell mottakelighet av disk diffusjon metode., Den antimikrobiell resistens mønstre av alle ETEC-isolater fra utbrudd på cruise skip under 1975-1998 ble gjennomgått.

Resultater

Epidemiologiske undersøkelser

Spørreskjemaer ble returnert av 95% av passasjerene i utbruddet 1, 77% av passasjerene i utbruddet 2, og 87% av passasjerene i utbrudd 3. Diaré ble rapportert av 429 (39%) respondentene i utbruddet 1, 457 (84%) i utbruddet 2, og 463 (87%) i utbrudd 3., Median varighet av sykdommen rapportert av passasjerene som var kommet tilbake etter den tid spørreskjemaer ble gitt var 3 dager (range, 1-7) for utbruddet 1, 8 dager (range, 1-30) for utbrudd 2, og 2 dager (range, 1-4) for utbrudd 3.

Spørreskjemaer ble returnert av 67% av mannskapet i utbruddet 2 (28 rapportert diaré) og 96% av mannskapet i utbrudd 3 (41 rapportert diaré). Sykdom utbruddet for mannskapet havnet på samme dag som for passasjerer under både utbrudd.,

Blant mannskapet om bord i skipet i løpet av utbruddet 2, diarrheal sykdom var forbundet med inntak av drikke som inneholder ice (RR, udefinert; Fisher ‘ s eksakte 95% CI, 4.7-4; P<.001) og med å ha et isen bøtte i kabinen (RR, 3.3; P<.01). I utbrudd 3, imidlertid, forbruk av vann og is blant mannskapet var ikke assosiert med gastroenteritt.,

Miljømessige undersøkelser

På skipet som utbruddet 1 oppstått, inspeksjon av galeier fant ingen mangler i foodhandling og lagring praksis. Klorering loggene viste at vann bunkered i Acapulco på 5 April før avreise (dag 1 på cruiset) var klorerte til en gratis-klor rester av 2.0–3.0 ppm. Klor-opptak diagrammer og logger for bunkring og produksjon av vann ble gjennomgått og tatt opp gratis-klor restene var akseptable. Alle vann bunkered i Acapulco ble brukt tidlig på cruise.,

Miljø-inspeksjon av skipet som utbruddet 2 oppstått viste ingen mangler i mat lagring, klargjøring, eller håndtering. Isen maskiner ombord på skipet var koblet til potable water system, og isen ble gjort kontinuerlig gjennom hele dagen. Fritt klor restene i lagrede vannet var tilstrekkelig, og alle isen maskiner ble fungerer på riktig måte., Skipets kaptein rapportert bunkring av vann i Puerto Limon, Costa Rica, den 13 desember 1997, før cruise assosiert med utbruddet, og ferskvann tank poster bekreftet at 595 tonn vann ble hentet fra en vei tanker. Etter bunkring av vann i Costa Rica, gratis-klor restene tatt opp på 13 desember ved skipets klor analyzer og figur diktafonen var under VSP anbefalt minimum 0,2 ppm., 16. desember (1 dag før cruise ombordstigning), gratis-klor residual på en distal området av vann distribusjon ble ført som 0 ppm, men dette ble rettet i <4 h. Etter at han kom hjem til Usa, cruiseskip bunkered ferskvann i Florida før ombordstigning på cruise som under utbruddet skjedde. Frisk vann—tank opptelling viste at bare 1 av 14 sum potable water tanks fylt i Costa Rica hadde blitt brukt i løpet av de foregående cruise på 14-17 desember.,

I utbrudd 3, miljømessig vurdering av cruiseskip funnet flere mat-lagring, tilberedning og håndtering av mangler. Frisk vann-tank-poster bekreftet at 475 tonn vann ble hentet fra en vei tanker i Puerto Limon, Costa Rica, den 15. Mai. Etter bunkring av vann i Costa Rica, gratis-klor nivåer som er tatt opp på skipet var under VSP anbefalt minimum 0,2 ppm ved flere anledninger og er mellom 15 og 17 Mai. På 17 Mai før ombordstigning (dag 1 av cruise), friskt vann var bunkered i Jamaica.,

laboratorieundersøkelser

I utbruddet 1, 13 ETEC-isolater ble gjenopprettet fra avføringsprøver fra 11 (37%) av 30 syke passasjerer (tabell 1). Åtte isolater ble serotype O169:H41 positivt for ST-genet, og 3 var serotype O148:H28 positivt for LT og ST gener. To (15%) av de 13 ETEC-isolatene var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler. Verken avføring (thermotolerant) koliforme bakterier eller E. coli ble påvist i noen av de 10 vannprøver samles inn om bord på skipet 14. April.,

I utbruddet 2, 7 ETEC-isolater ble hentet opp fra 4 (67%) av 6 avføringsprøver fra syke passasjerer. To pasienter hadde 2 ETEC-serotype isolater (ST-positive O169:H41 og LT-positive O8:H9). Krakk kulturer var negative for E., coli O157:H7 og for Salmonella, Shigella, Vibrio, og Campylobacter organismer. 7 ETEC-isolater, 4 (57%) var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler.

I utbrudd 3, 12 ETEC-isolater ble gjenopprettet fra 8 av 10 avføringsprøver sendt til CDC. Sju ETEC serotypes var isolert, som blant annet ST-produserende O169:H41 fra 3 pasienter og LT – og ST-produserende O148:H28 fra 1 pasient. Shigella sonnei også ble isolert fra en enkelt prøve. Alle 10 krakk kulturer var negative for Salmonella, Vibrio, og Campylobacter organismer og for E. coli O157:H7., Seks av 12 ETEC-isolatene var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler. Ni (43%) av 21. vann og is prøver fra skipet 24. Mai, etter hyperchlorination av vassdraget, var positive for koliforme bakterier. Av disse, 4 (44%) av 9 var positive for E. coli. Ingen av E. coli-isolater fra vann eller is hadde ETEC toksin-genet.

I total, 12 (38%) av 32 isolater fra disse 3 utbrudd var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler. Siden 1990, 39 (46%) av 84 ETEC-isolater fra cruiseskip utbrudd testet på CDC har blitt motstandsdyktig mot ⩾3 antimikrobielle midler., Før 1990, ingen av 38 ETEC isolater innhentet fra cruiseskip utbrudd var resistente mot ⩾3 antimikrobielle midler. ETEC-isolater ble utsatt for ciprofloxacin, nalidixic acid, kanamycin, gentamicin, og ceftriaxone.

Diskusjon

Disse nyere undersøkelser tyder på at, etter en pause på mer enn et tiår, vannbårne sykdomsutbrudd på cruise skip er reemerging som et alvorlig problem. 3 utbrudd av ETEC gastroenteritt beskrevet her påvirket 11300 personer., Den innblandet biler av ETEC overføring var forurenset vann bunkered av cruise skip i utenlandske havner og is laget fra dette vannet. ETEC, som de fleste andre bakterielle organismer, er lett drept av klorering. ETEC var ikke isolert fra vann på disse skip på grunn, av den tiden undersøkende teamet kom, skipets vann hadde vært svært klorerte. For å sikre microbiologic sikkerhet av vann, VSP anbefaler at gratis-klor restene opprettholdes på 2-3 ppm under bunkring og ^0.2 ppm til alle tider i hele skipets vann distribusjonssystem ., Selv om hvert skip forsøkt å være i samsvar med disse anbefalingene, kort feil i vannbehandling systemer på 2 skip synes å ha tillatt ETEC for å overleve. Disse midlertidige feil, antyder at reliability av klorering systemer på skip behov for å bli bedre. Ved å ta forsvarlige forholdsregler for å sikre microbiologic sikkerhet vann bunkered i utenlandske havner, cruise lines kan ytterligere beskytte helsen til passasjerer og redusere risikoen for utbrudd av vannbårne sykdommer.,

ETEC gastroenteritt er preget av vannaktig diaré ledsaget av magekramper og sjeldne oppkast. Infeksjonen ofte løser uten spesifikk behandling, selv om antimikrobielle midler, hvis de får tidlig, kan forkorte varigheten og redusere alvorlighetsgraden av sykdommen . I motsetning til andre bakterielle patogener, ETEC er ikke identifisert av rutine krakk kulturer. Identifisering av ETEC krever en spesiell teknikk, for eksempel PCR, immunoanalyser, DNA-prober, cellekultur, eller dyr analyser., Leger og laboratorier bør vurdere ETEC som en mulig etiologic agent til gastroenteritt i cruiseskip passasjerer når rutinemessige laboratorieprøver ikke klarer å identifisere et patogen, og statlige eller lokale avdelinger skal varsles.

Multidrug-resistant ETEC er mer og mer vanlig i utviklingsland , og motstand i ETEC isolert under OSS utbrudd har også økt . ETEC isolatene er resistente mot ampicillin, streptomycin, sulfisoxazole, tetracyclin, og trimetoprim/sulfamethoxazole har blitt dokumentert i cruiseskip utbrudd ., Feil bruk av antimikrobielle midler, har trolig bidratt til fremveksten og formidling av multidrug-resistant ETEC. I fravær av mer-forsvarlig politikk på antimikrobielle bruk over hele verden, utbredelsen av multidrug-resistant ETEC kan forventes å øke. ETEC infeksjoner som vanligvis ikke behandles med antimikrobielle midler. Hvis de behandles med antimikrobielle midler, et kinolon er vanligvis stoffet av valget for reisende diaré. I 3-utbrudd er beskrevet, alle ETEC isolater testet var utsatt for både ciprofloxacin og nalidixic acid., Cruiseskip passasjerer som er i faresonen for ETEC eksponering både ombord i skip og i løpet av on-shore besøk i utlandet slutt kunne dra nytte av ETEC vaksiner som for tiden er under utvikling .

Selv om det i noen tilfeller bare 1 ETEC serotype har blitt identifisert fra cruiseskip utbrudd, mer vanlig, som i utbrudd rapportert her, flere serotypes er isolert fra pasienter . Dette kan gjenspeile kloakk forurensning av kilden vann eller innblandet mat kjøretøy for overføring., Krakk kulturer fra noen pasienter kan ha vært negativ for ETEC på grunn av tidligere antimikrobiell behandling, samling av avføringsprøver etter sykdom recovery, eller isolasjon og kultur-følsomhet. Fravær av avføring koliforme bakterier vanligvis er det avgjørende bevis på at ETEC er ikke til stede. Det er også mulig at noen av de diarrheal sykdom rapporterte kan ha blitt forårsaket av en annen mikrobiell agent, siden bakgrunnen diarrheal sykdom er beregnet til å være 1%-2% blant cruise passasjerer., Selv om ETEC og andre bakterier kan overleve frysing , dette er den første rapporten i epidemiologiske studier som tyder på at isen var et redskap for ETEC-overføring.

Disse undersøkelsene underbygger viktigheten av å gjennomføre overvåking for gastrointestinal sykdom og undersøker utbrudd på cruise skip., Forbedrede vann-håndtering praksis på cruise-skip, som inkluderer å sikre sikkerheten av vann kilder, for å opprettholde uavbrutt vann desinfeksjon, og nøye overvåking av vannkvalitet med state-of-the-art systemer, er kritisk til forebygging av lignende utbrudd i fremtiden.

Erkjennelsene

Vi erkjenner Linda Anderson, David, Kim, og Daniel Harper fra Fartøyet Sanitation Program, Centers for Disease Control og Prevention (CDC), for teknisk assistanse under disse utbrudd undersøkelser., Dette forskningsprosjektet har mottatt statistisk støtte i en del av en avtale til Forskning Deltakelse Program på CDC, Nasjonalt Senter for Smittsomme Sykdommer, Avdeling for Bakterielle og Mycotic Sykdommer, som administreres av Oak Ridge Institutt for Vitenskap og Utdanning gjennom en tverrfaglig avtalen mellom OSS Institutt for Energi-og CDC.